2.5% H₂SO₄ দ্রবণের OH^- এর ঘনমাত্রা কত মোলার?

$\begin{aligned} 2.5 \% \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} & =\frac{2.5 \times 100}{100 \times 98} \mathrm{mH}_{2} \mathrm{SO}_{4} \\ & =0.255 \\ {\left[\mathrm{H}^{+}\right] } & =2 \times 0.255 \\ \mathrm{OH}^{-} & =\frac{10^{-14}}{2 \times 0.255}=1.95 \times 10^{-14}\end{aligned}$

বিকল্প সমাধান :

প্রথমে আমরা H₂SO₄ দ্রবণের ঘনমাত্রা নির্ণয় করব। ২.৫% H₂SO₄ দ্রবণের অর্থ হলো ১০০ মিলিলিটার দ্রবণে ২.৫ গ্রাম H₂SO₄ বিদ্যমান।

H₂SO₄ এর মোলার ভর = ২ × ১ (H) + ৩২ (S) + ৪ × ১৬ (O) = ৯৮ গ্রাম/মোল।

২.৫ গ্রাম H₂SO₄ এর মোল সংখ্যা,

$(2.5 \, \text{গ্রাম} \div 98 \, \text{গ্রাম/মোল}) = 0.02551 \, \text{মোল।}$

H₂SO₄ এর ঘনমাত্রা, $(0.02551 \, \text{মোল/০.১ লিটার}) = 0.2551 \, \text{মোলার।}$

H₂SO₄ একটি শক্তিশালী অ্যাসিড, এবং জলীয় দ্রবণে সম্পূর্ণ বিজারিত হয়। এর সমীকরণ হলো:

H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄^2-

অতএব, H₂SO₄ এর ঘনমাত্রা 2 গুণ H⁺ এর ঘনমাত্রা নির্ণয় করবে, অর্থাৎ 2 × 0.2551 = 0.5102 মোলার।

pH = -log[H⁺] = -$log[0.5102]$ ≈ 0.29

pOH = 14 - pH = 14 - 0.29 = 13.71

অতএব, OH^- এর ঘনমাত্রা, [OH^-] =$10^{-pOH} = 10^{-13.71} ≈ 1.95 \times 10^{-14}$মোলার।

সঠিক উত্তর: (option_c) 1.95 × 10^-14